专利名称：一种实验室低频率小振幅振动的振幅测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于实验仪器领域，具体涉及一种振幅测量装置。
背景技术：
振动是自然界最普遍的现象之一，广泛存在于工业生产和日常生活等很多方面，对振动的测量有着极其重要的现实意义。随着现代工程技术的飞速发展，特别是航空、航天、海洋工程、机械制造等技术的发展，低频率微小振动的测量成为振动测量的主要研究方向之一。目前测量振动的主要方法有机械式测量、电气式测量和光学测量三类:机械式测量方法抗干扰能力强，但是测量的频率范围窄，测量精度不高；电测方法灵敏度高，但难于绝缘处理，易受电磁场干扰，难以达到安全生产的目的；相比而言光测量方法精度高、频率范围广、电气绝缘、不会引起电网谐振，是实现高精度振动测量的主要方法。但是目前还没有一套良好的光测量振幅的方法。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的实验室低频率小振幅振动的振幅测量装置。为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现:一种实验室低频率小振幅振动的振幅测量装置，包括激光源、弹簧、振子和底座，振子通过弹簧连接在底座的一端，在底座的另一端固定有光电传感器板，在光电传感器板和弹簧之间的底座上安装有高度和水平位置可调的激光源，振子靠近光电传感器板的一侧上贴有平面反光镜；光电传感器板通过A/D转换器与单片机的输入端相连，单片机的输出端与LED显示器相连。本实用新型还具有如下技术特点:所述的光电传感器板采用LXD/GB5-A1DPA光电传感器板。所述的单片机采用AT89S52单片机。本实用新型在测量低频小振幅振动的振幅时，精确度可调，可以根据需要调节精确度，另外该装置灵敏度也高，极大的方便了实验室测量振动振幅。
图1是本实用新型的整体示意图。图2是本实用新型的显示部分连接关系示意图。图中各个标号的含义为:1-激光源，2-弹簧,3-振子,4-底座,5-光电传感器板，
6-平面反光镜，7-A/D转换器，8-单片机，9-LED显示器。
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施方式
[0014]以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。遵从上述技术方案，如图1和图2所示，一种实验室低频率小振幅振动的振幅测量装置，激光源1、弹簧2、振子3和底座4，振子3通过弹簧2连接在底座4的一端，在底座4的另一端固定有光电传感器板5,在光电传感器板5和弹簧2之间的底座4上安装有高度和水平位置可调的激光源1，振子3靠近光电传感器板5的一侧上贴有平面反光镜6 ;光电传感器板5通过A/D转换器7与单片机8的输入端相连，单片机8的输出端与LED显示器9相连。光电传感器板5采用LXD/GB5-A1DPA，光电传感器板，该光敏传感器板能够替代CDS光敏电阻，无铅、无镉的，比较环保。单片机8采用采用AT89S52单片机，该单片机是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。激光源I采用FU650AD5-C4激光源，该激光发射器波长为650nm，工作电流是20mA,供电电压是DC2.8-3V，它发出的激光定向性好，亮度高，并且易于安装，稳定可靠，在本实用新型中能够起到很好的作用。所述的LED显示器9采用F3.0，像素密度(点/ Hl2 )是44321，像素间距为4.75.具有高亮度、宽视觉、可靠性高、寿命长、重量轻、模块化结构、安装方便和易于维修等特点.[0020]本实用新型的工作过程如下所述:测量开始将激光源I安放在离固定在振子3上的平面反光镜6的水平距离是a的位置，在测量之前是将激光源I的高度调整到跟平面反光镜6中心相平的位置，光电传感器板5与平面反光镜6正对，振子3开始振动，通电之后激光源I发出的激光经过平面反光镜6反射到光电传感器板5上,光电传感器板5将会产生电信号，电信号送入A/D转换器7中转换成单片机8能识别 的数字信号在送入单片机8，信号经过单片机8处理，将最终的实时振幅数据显示在LED显示器9上面。
权利要求1.一种实验室低频率小振幅振动的振幅测量装置，包括激光源(I)、弹簧(2)、振子(3)和底座(4)，其特征在于，振子(3)通过弹簧(2)连接在底座(4)的一端，在底座(4)的另一端固定有光电传感器板(5)，在光电传感器板(5)和弹簧(2 )之间的底座(4)上安装有高度和水平位置可调的激光源(I)，振子(3 )靠近光电传感器板(5 )的一侧上贴有平面反光镜(6 );光电传感器板(5)通过A/D转换器(7)与单片机(8)的输入端相连,单片机(8)的输出端与LED显示器(9)相连。
2.如权利要求1所述的实验室低频率小振幅振动的振幅测量装置，其特征在于，所述的光电传感器板(5)采用LXD/GB5-A1DPA光电传感器板。
3.如权利要求1所述的实验室低频率小振幅振动的振幅测量装置，其特征在于，所述的单片机(8)采用AT89S52单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种实验室低频率小振幅振动的振幅测量装置，包括激光源、弹簧、振子和底座，振子通过弹簧连接在底座的一端，在底座的另一端固定有光电传感器板，在光电传感器板和弹簧之间的底座上安装有高度和水平位置可调的激光源，振子靠近光电传感器板的一侧上贴有平面反光镜；光电传感器板通过A/D转换器与单片机的输入端相连，单片机的输出端与LED显示器相连。所述的光电传感器采用LXD/GB5-A1DPA；所述的单片机采用AT89S52单片机。本实用新型在测量低频小振幅振动的振幅时，精确度可调，可以根据需要调节精确度，另外该装置灵敏度也高，极大的方便了实验室测量振动振幅。
文档编号G01H9/00GK203053561SQ201220668050
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者包建超, 赵艳青, 宋伟志, 王立峰 申请人:长安大学